JPS5968073A - 訓練用シミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一／− 石油化学等のプラントのオペレータを対象とした教育訓
練用シミュレータにおける訓練結果を評価するためのデ
ータ収集方法に関する。

一般に石油精製、石油化学プラント等を対象とした訓練
用シミュレータにおいては、ポンプ、配管、熱交換器、
反応塔、バルブ等の各機器を一単位として、ユニットモ
デルを組み所定の管理の下にこれらのユニットモデル群
と各モデル及び各モデル間の特性データを収納するユニ
ットデータ収納装置との間でデータの受渡しによシミュ
レーションを行なう方法が採用されている０ 従来この種のシミュレータにおける訓練結果の評価のだ
めのデータ収集方法としては、上記ユニットデータ収納
装置のデータを所定時間毎に、所望のデータを、磁気デ
スク等の記憶装置に記憶させて収集する方法が行なわれ
ている。

ところで、この方法であれば、プロセスの全状態量を収
集することになるため、状態変化があった時だけ収集す
れば目的を達成する非定常的に起　２　− る状態データ、例えば、ポンプの起動又は停止、仕切弁
の開操作又は閉操作、或いはその他の各種のトラブルの
発生又は終了等については状態変化の有無にかかわらず
その状態を全て収集することになり、一般には記憶装置
の容量及び計算機の負荷の関係からこれらは収集されて
いない。

従ってこれに代る措置として、トレーナ及び被訓練者が
端末機或いは計装パネルより、状態変化を起す操作をし
たとき、印字端末機で印字記録する方法が採用されてい
る。

しかしながら、かかる方法においては、状態変化を整理
して印字記録するためには項目別に多数の印字端末機を
必要とし、またさらには、トレーナや被訓練者の入力操
作による状態変化以外のシミュレーションの結果生じる
非定常的な状態変化のデータについては記録することが
できない。このため訓練の結果を評価するために充分な
データを得ることができず、又トレーナが訓練途中でそ
れまでの訓練結果を見て、直ちに次に何をＷＩＩ練する
か判断することが困難な場合がある０本発明者ｅま、か
かる現状に鑑み鋭意検討した結果、非定常に状態変化の
起る事項について、それらをデータテーブルとしてコン
トロールチー１２　収納装置に収納し、このデータテー
ブルヲ書き換える毎に、状態変化のデータとして、整理
して補助記憶装置に記憶させる機能をシミュレーション
コントロール装置に設けることによシ上記問題を解決し
得ることを見い出した。

本発明は、かかる知見に基づきなされたもので、非定常
に発生する状態変化のデータをシミュレーションの結果
発生するデータとともに収集整理し、又、トレーナが訓
練途中でそれまでの訓練結果を見て、直ちに次の新たな
訓練を展開し得る訓練シミュレータにおける訓練評価デ
ータの収集方法を提供することを目的とするものである
。

すなわち、本発明は、プラント構成単位のユニットモデ
ル群よシ成るシミュレーションモデル装置と各ユニット
モデルの特性データ及びユニット間の特性データを収納
するユニットデータ収納装置と、上記ユニットモデル群
及び入出力信号全管理スルシミュレーションコントロー
ル装置とｉ有する訓練シミュレータにおいて、非定常に
起る状態変化をデータとして収納するコントロールデー
タ収納装置を設け、当該コントロールデータ装置中のデ
ータの書き換えの都度前記シミュレーションコントロー
ル装置でコントロールして、補助記憶装置に記憶させる
ことより成る訓練シミュレータにおける訓練評価データ
の収集方法である。

以下に、本発明による一実施例を概略的に示した図に基
づいて説明する。

図において（１）は被訓練者の操作により訓練シミュレ
ータ本体＠に信号を入力するだめの入力装置であり、具
体的には計装パネル人、或いは現場操作用パネル等に付
設されている各種機器の温度、流量、圧力、液面等を設
定するための調節計、ポンプ、コンプレッサー等の作動
機器の発、停を指示するためのスイッチ類、パルプの開
閉等を指示するためのボリューム等である。

図中の（→は被訓練者用の出力装置であシ、シミュレー
ションの結果全表示するもので、具体的には計装パネル
或いは現場操作用パネル等に付設されている温度、流量
、圧力、液面等の表示及び記録計或いはポンプ等の発停
を示すランプ等である。

図中の（的は、トレーナ用の入力装置で、シミュレーシ
ョンの開始、初期条件の設定、トラブルの発生、又は停
止、その他、シミュレーションの作動に必要な指示信号
を訓練シミュレータ本体−に入力するだめの装置で、ト
レーナのために各種データ等を表示するだめの出力装置
（５）と一体となったキーボード付ディスプレイ装置を
用いることが好ましい。

シミュレーションコントロール装置（６）ハ、入力装置
（／、　Ｆ）からの入力信号に基づき、プロセスデータ
収納装置（′７）又はコントロールデータ収納装置（０
のデータテーブルの書き換えを管理する入力信号コント
ロール部ト、シミュレーションの結果であるコントロー
ルデータ収納装置（イ）の状態データを被訓練者用の出
力装置（イ）に出力表示する信号並びに、トレーナ用の
入力装置（的の指示に基づき、プロセスデータ収納装置
（ト）及びコントロールテ−夕収納装置（ｇ′）中に収
納されているデータ全適宜出力表示する信号を、管理す
るための出力信号コントロール部と、シミュレーション
モデル装ｆｔ　（９）中のユニットモデル群の組合わせ
、演算の順序等を管理するモデルコントロール部と、コ
ントロールデータ収納装置（ｇ′）に収納されているデ
ータテーブルの書き換えごとに、整理コード化して補助
記憶装置（／θ）に記憶させる状態変化データコントロ
ール部よシ構成されている。

シミュレーションモデル装置（９）ハボン７’、配管、
熱交換器、反応塔及びバルブ等の各機器毎にシミュレー
ションモデルが作成され、これらの集合体としていわゆ
るユニットモデル群を形成している。

また、プロセスデータ収納装置（′７）には、このユニ
ットモデルに対応して各ユニット毎のユニツ）％性デー
タが、又さらにユニットとユニット間の結合のだめのユ
ニット間データがテーブルとして収納されている。

コントロールデータ収納装置（ｇ′）には、非定常に状
態変化が起る事項、例えば、シミュレーションのスター
ト又はストップ、トラブルの要求又は発生又は停止（具
体的には、ポンプのトリップ、加熱炉の燃料切れ、配管
の破損等々）、機器の作動状況（具体的には、ポンプの
起動、停止、切換、パルプの開、閉等々）等のデータが
、データテーブルとして収納されている。これらのデー
タは、被訓練者用の入力装置（１）又はトレーナ用入力
装置（９）からの信号による場合、及び、シミュレーシ
ョンモデル装置Ｃ９）でのシミュレーションの結果状態
変化が生じた場合に、都度、プロセスデータ収納装置ｔ
（７）　及ヒシミュレーションコントロール装！　（６
）　’＆介して書き換えられる。

補助記憶装置（／θ）は、コントロールデータ収納装置
（ｇ′）のデータテーブルのデータが書き換えられる毎
に、そのデータを前述のシミュレーションコントロール
装置の状態変化データコントロール部で整理コード化さ
れたデータ及び、プロセスデータ収納装置（７）の所定
時間毎（例えば／秒間隔）の状態データをそれぞれ記憶
するための装置で、具　　。

体内には磁気デズク、磁気テープ等が用いられる。

以上のような装置から構成される訓練用シミュレータの
作動態様を次に述べる。

被訓練用の入力装置（１）からの入力信号はシミュレー
ションコントロール装置（０中の入力信号コントロール
部に介してプロセスデータ収納装置（７）にデータを入
力する。このデータを用いて、シミュレーションモデル
装置（５’）でシミュレーションし、その結果に基づき
、プロセスデータ収納装置（′７）中のデータテーブル
を書き換える。この書き換えらレタデータハ、シミュレ
ーションコントロール装置（６）中の出力信号コントロ
ール部を介して被訓練者用の出力装置（，３）に、又、
トレーナ用入力装置（的の指令信号に基づき、トレーナ
用の出力装置（イ）に出力表示されるとともに動部デー
タは補助記憶装置（／のに記憶される。一方、被訓練者
用の入力装置（１）からの入力信号のうちポンプの起動
、停止や仕切弁の開閉等、非定常に起きる状態変化の信
号は、入力信号コントロール部及び状態変化データコン
トロール部を介してコントロールデータ収納装置（力の
データを書き換えるとともに状態変化データコントロー
ル部においで整理コード化され、補助記憶装置（／のに
記憶される。このコード化によシ補助記憶装置（／のは
非常にコンパクトになる。

また、トレーナ用入力装置（的からのトラブルの発生ノ
指令信号ハシミュレーションコントロール装置（６）の
入力信号コントロール部を介してプロセスデータ収納装
置のに入シ、シミュレーションモデル装置（２）との間
でのデータの受渡しが行なわれ、シミュレーションコン
トロール装置（６）　（Ｄ　出力（’ｆｆｌ　Ｍコント
ロール部を介して被訓練者用の出力装置（ｊ）上にトラ
ブルを発生させる。被訓練者は、この出力装置（３）上
に表示される各種計測表示器上のトラブルに対応して、
入力装置（１）の操作全行ない訓練することになる。他
方、この場合、トレーナ用の入力装置（りからのトラブ
ルの発生指令信号は、入力信号コントロール部を介して
状態変化データコントロール部に入力され、コントロー
ルデータ収納装置（０のデータの書き換え及び整理コー
ド化して補助記憶装置（／のへの記憶が行なわれる。ま
た被訓練者の入力装置（／′）からの入力信号によシ、
シミュレーションモデル！　置（？）でのシミュレーシ
ョンの結果、状態変化データに変更が生じた場合も前述
と同様にコントロールデータ収納装置（ト））のデータ
の書き換え及び補助記憶装置（／のへの記憶が行なわれ
る。

このようにして訓練した結果を評価するために補助記憶
装置（１０）に記憶されている状態データ、各種トラブ
ル、被訓練者の対応措置等をトレーナ用の出力装置（ト
）上に時系列のメツセージリストやトレンドグラフ等を
用いて表示する。

以上のように、本発明は、被訓練者、トレーナ等の入力
した非定常の状態変化のみならず、シミュレーションの
結果生じた非定常の状態変化をも訓練評価データとして
収集することができるため、きめの細かい評価を行なう
ことができ、また、収集データが整理して記憶されてい
るため、訓練途中においても、どの訓練が終了し、どの
訓練が未だ残っているかを直にトレーナが判断すること
ができ、訓練の効率化を図ることができるものである０

【図面の簡単な説明】 図は本発明の一実施例を示す概念図である。 図において／は被訓練者用入力装置、３は被訓練者用出
力装置、グはトレーナ用入力装置ｊはトレーナ用出力装
置、コは訓練シミュレータ本体を示すＯ 特許出願人 日本鉱業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントの機器構成単位毎のユニットモデル群よ構成る
   シミュレーションモデル装置ト、各ユニットモデルの特
   性データ及びユニット間の特性データを収納するプロセ
   スデータ収納装置と、上記ユニットモデル群及び入出力
   信号を管理するシミとして収納するコントロールデータ
   収納装置を設け、当該コントロールデータ装置中のデー
   タの書キ換えの都度、前記シミュレーションコントロー
   ル装置で当該データをコントロールして補助記憶装置に
   記憶させることを特徴とする訓練シミュレータにおける
   訓練評価デニタの収集方法。